一种真空换热的PVT供热系统技术方案

本实用新型专利技术的一种真空换热的PVT供热系统，涉及真空换热供热技术。本实用新型专利技术采用自循环，利用光伏组件加热有机工质，让有机工质在真空状态下气化后，通过气化膨胀所产生的压力作为动力沿着集气管进入到换热水箱中，然后利用换热水箱内的水将气态的有机工质冷却到液态，利用重力将液态有机工质输重新回到换热管处，送到光伏组件中进行加热，换热水箱在冷却有机工质的同时，也利用有机工质散发的热量，使水加热，从而达到制取热水的目的。相较于现有技术，其利用重力和自然压力作为驱动推动有机工质循环，减少了系统的耗电量，同时实现提取光伏组件在发电过程中产生的热量，降低光伏组件的温度以及制取热水的目的。伏组件的温度以及制取热水的目的。伏组件的温度以及制取热水的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种真空换热的PVT供热系统


[0001]本技术的一种真空换热的PVT供热系统，涉及真空换热供热技术。

技术介绍

[0002]目前，光伏组件的光电转换效率和光伏组件的温度相关性较大，一般情况下，光伏组件的温度每升高1℃，转换效率下降0.4～0.5%。市场上常用的光伏组件没有光伏组件降温措施，导致光伏组件在春、夏、秋季由于光伏组件温度高而没有冷却措施带来光伏组件转换效率下降。针对这种情况，市场上出现了一种新型的光伏发电技术PVT，将光伏和换热技术进行耦合，在发电的同时制取热水，同时对光伏组件进行冷却，提高组件的光电转换效率。
[0003]目前PVT技术供热多采用水作为换热介质，进行强制对流换热，此时需要利用循环水泵为循环水提供动力进行循环，同时传统的PVT的换热管道布置为蛇形盘管布置，所以导致实际运行过程中系统阻力较大，同时存在系统水力失衡现象。上述情况导致水泵功耗较大，同时存在最不利环路PVT水量不足，换热效果不好的情况。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种真空换热的PVT供热系统。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种真空换热的PVT供热系统，设有真空循环管路、光伏组件以及换热水箱，真空循环管路内部设有有机工质，真空循环管路与光伏组件以及换热水箱内的水接触连接。
[0007]进一步的，真空循环管路包括换热管、集气管、换热器；所述换热管与所述光伏组件接触连接；所述换热管的出口与所述集气管相连；所述换热器设置在换热水箱内部，换热器在所述换热水箱侧部形成有机工质侧入口和有机工质侧出口；所述集气管的出口与换热水箱的有机工质侧入口相连；换热水箱的有机工质侧出口与换热管的入口相连。
[0008]进一步的，设有供热回水管道a、供热回水管道b、循环水泵；所述换热水箱侧部设有水侧入口和水侧出口，所述循环水泵的入口与供热回水管道a相连，循环水泵的出口与换热水箱的水侧入口相连，换热水箱的水侧出口与供热回水管道b相连。
[0009]进一步的，所述光伏组件的离地高度低于所述换热水箱的离地高度。
[0010]进一步的，所述换热器为蛇形管。
[0011]进一步的，所述换热管为多根并排布置的直管组成。
[0012]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供如下方案：
[0013]一种真空换热的PVT供热系统，设有真空循环管路、光伏组件以及换热水箱，真空循环管路内部设有有机工质，真空循环管路与光伏组件以及换热水箱内的水接触连接。
[0014]进一步的，真空循环管路包括换热管、集气管、换热器；所述换热管与所述光伏组件接触连接；所述换热管的出口与所述集气管相连；所述换热器设置在换热水箱内部，换热
器在所述换热水箱侧部形成有机工质侧入口和有机工质侧出口；所述集气管的出口与换热水箱的有机工质侧入口相连；换热水箱的机工质侧出口与换热管的入口相连。
[0015]进一步的，设有供热回水管道a、供热回水管道b、循环水泵；所述换热水箱侧部设有水侧入口和水侧出口，所述循环水泵的入口与供热回水管道a相连，循环水泵的出口与换热水箱的水侧入口相连，换热水箱的水侧出口与供热回水管道b相连。
[0016]进一步的，所述光伏组件的离地高度高于或者等于所述换热水箱的离地高度；所述换热管和所述换热水箱之间设有用于将在换热水箱内放热产生的液态有机工质从换热器内送到换热管中的工质泵。
[0017]进一步的，所述换热器为蛇形管。
[0018]进一步的，所述换热管为多根并排布置的直管组成。
[0019]本技术采用自循环，利用光伏组件加热有机工质，让有机工质在真空状态下气化后，通过气化膨胀所产生的压力作为动力沿着集气管进入到换热水箱中，然后利用换热水箱内的水将气态的有机工质冷却到液态，利用重力将液态有机工质输重新回到换热管处，送到光伏组件中进行加热，换热水箱在冷却有机工质的同时，也利用有机工质散发的热量，使水加热，从而达到制取热水的目的。
[0020]相较于现有技术，其利用重力和自然压力作为驱动推动有机工质循环，减少了系统的耗电量，同时实现提取光伏组件在发电过程中产生的热量，降低光伏组件的温度以及制取热水的目的。
附图说明
[0021]图1为真空换热的PVT供热系统实施一的结构示意图；
[0022]图2为光伏组件的高度高于换热水箱时的结构示意图；
[0023]附图标记说明：光伏组件1、换热管2、集气管3、换热水箱4、有机工质侧入口41、有机工质侧出口42、水侧入口43、水侧出口44、循环水泵5、供热回水管道a61和供热回水管道b62、换热器7、工质泵8。
具体实施方式
[0024]下面结合说明书附图以及具体实施例对本技术做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本技术。此外，下述说明中涉及到的本技术的实施例通常仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0025]实施例一：如图1所示的一种真空换热的PVT供热系统，该系统主要有光伏组件1、换热管2、集气管3、换热水箱4、循环水泵5以及多个管道。系统的连接关系为：光伏组件1和换热管2直接接触，换热管2的出口与集气管3相连，集气管3的出口与换热水箱4的有机工质侧入口41相连，换热水箱4的有机工质侧出口42与换热管2的入口相连；循环水泵5的入口与供热回水管道a61相连，循环水泵5的出口与换热水箱4的水侧入口44相连，换热水箱4的水侧出口43与供热回水管道b62相连。
[0026]上述换热管2、集气管3以及换热管2内部的换热器7均抽真空，并在内部填充有机
工质，工作流程如图1所示，利用光伏组件1加热有机工质，让有机工质在真空状态下气化后，通过气化膨胀所产生的压力作为动力沿着集气管3进入到换热水箱4中。然后利用换热水箱4内的水将气态的有机工质冷却到液态，利用重力将液态有机工质输重新回到换热管2处，送到光伏组件1中进行加热，换热水箱4在冷却有机工质的同时，也利用有机工质散发的热量，使水加热，从而达到制取热水的目的。
[0027]在本实施例中，换热器7采用蛇形管以提高换热面积，换热管2采用多根并排布置的直管，以减小运行阻力，避免水力失衡。
[0028]实施例二：相较于，实施例一的区别是，如图2，光伏组件1的高度高于或者等于换热水箱4，此时，有机工质冷却后，不能靠重力流到换热管2中，可利用工质泵8，将换热水箱4产生的液态有机工质送到换热管2中。
[0029]以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本技术包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本技术的功能和结构原理的修改都将包括在权利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种真空换热的PVT供热系统，其特征在于：设有真空循环管路、光伏组件（1）以及换热水箱（4），真空循环管路内部设有有机工质，真空循环管路与光伏组件（1）以及换热水箱（4）内的水接触连接。2.根据权利要求1所述的一种真空换热的PVT供热系统，其特征在于：真空循环管路包括换热管（2）、集气管（3）、换热器（7）；所述换热管（2）与所述光伏组件（1）接触连接；所述换热管（2）的出口与所述集气管（3）相连；所述换热器（7）设置在换热水箱（4）内部，换热器（7）在所述换热水箱（4）侧部形成有机工质侧入口（41）和有机工质侧出口（42）；所述集气管（3）的出口与换热水箱（4）的有机工质侧入口（41）相连；换热水箱（4）的有机工质侧出口（42）与换热管（2）的入口相连。3.根据权利要求2所述的一种真空换热的PVT供热系统，其特征在于：设有供热回水管道a（61）、供热回水管道b（62）、循环水泵（5）；所述换热水箱（4）侧部设有水侧入口（43）和水侧出口（44），所述循环水泵（5）的入口与供热回水管道a（61）相连，循环水泵（5）的出口与换热水箱（4）的水...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓南平，刘军，梁恺，谢迎春，孔俊鹏，胡振坤，高志斌，何龙，李伟，孙国强，
申请(专利权)人：中核坤华能源发展有限公司，
类型：新型
国别省市：